实验研究平抛运动
研究平抛运动实验报告
研究平抛运动实验报告研究平抛运动实验报告引言：平抛运动是物理学中的基本运动之一，它是指在水平方向上以一定初速度抛出物体后，物体在竖直方向上受到重力的作用而做抛物线运动。
本实验旨在通过实际操作和数据收集，研究平抛运动的相关性质和规律。
实验目的：1. 研究平抛运动的轨迹特性；2. 探究初速度对平抛运动的影响；3. 验证平抛运动的速度和时间的关系。
实验器材：1. 平抛器；2. 计时器；3. 直尺；4. 纸张；5. 笔。
实验步骤：1. 将平抛器放置在水平桌面上，调整其角度，使其成为一个合适的抛射角度；2. 使用直尺测量平抛器的高度，并记录下来；3. 在平抛器的底部放置纸张，并将纸张固定在桌面上；4. 在纸张上绘制一条水平线，作为参考线；5. 在平抛器的弹射口处，放置一枚小球；6. 准备好计时器，并将其置于合适的位置；7. 启动计时器，并同时启动平抛器，使小球抛出；8. 当小球落地时，停止计时器，并记录下所用的时间；9. 重复以上步骤多次，以获得更加准确的数据。
实验数据：根据实验步骤所得到的数据，我们可以计算出小球的初速度、水平位移和垂直位移，并绘制出相应的图表。
实验结果：通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 小球的水平位移与时间成正比，即小球的水平速度恒定；2. 小球的垂直位移随时间的增加而增加，符合抛物线运动的特点；3. 小球的初速度对平抛运动的轨迹和时间有直接影响，初速度越大，小球的水平位移越远，所用时间越长。
实验讨论：在实验过程中，我们发现小球的轨迹并非完全符合理论预期。
可能的原因包括空气阻力的影响、平抛器的设计缺陷等。
为了更加准确地研究平抛运动，可以进行以下改进：1. 减小空气阻力的影响，可以在实验过程中使用真空环境或减小小球的体积；2. 优化平抛器的设计，使其能够更加精确地控制初速度和角度。
结论：通过本次实验，我们成功研究了平抛运动的轨迹特性和初速度对其影响的关系。
实验结果表明，平抛运动符合抛物线运动的规律，初速度越大，小球的水平位移越远，所用时间越长。
研究平抛运动实验(含实验flash演示)
的变化等），分析这些因素对抛射运动的影响。
03
应用拓展
平抛运动在日常生活和工程中有广泛的应用，如炮弹弹道计算、投篮等。
未来的研究可以探索如何将平抛运动的原理应用于实际问题中，实现理
论与实践的结合。
THANKS
感谢您的观看
实验操作
STEP 02
STEP 01
安装实验装置
设定初始条件
将平抛运动实验装置安装 稳定，确保实验过程中不 会发生移动或摇晃。
STEP 03
开始实验
启动计时器，释放小球， 观察并记录小球的运动轨 迹。
设定小球初始位置、速度 等参数，确保实验条件的 一致性和可重复性。
数据记录
记录轨迹
在坐标纸上准确绘制小球的运动轨迹，标明关键 点的位置和时间。
通过实验数据分析和处理，得 出平抛运动在水平和竖直方向 上的分运动规律。
Part
02
实验步骤
实验准备
确定实验目的
明确实验的目标和研究问 题，为实验操作和数据收 集提供指导。
准备实验器材
根据实验需求，准备平抛运 动实验装置、计时器、坐标 纸等必要的实验器材。
设计实验方案
制定详细的实验步骤和操 作流程，确保实验过程有 序进行。
航空航天领域的平抛运动
1 2 3
飞行轨迹模拟
在航空航天领域，平抛运动被用于模拟飞行器的 轨迹和姿态，为飞行控制和导航提供重要依据。
火箭弹道设计
火箭弹道设计过程中，平抛运动是确定火箭发射 角度和高度的重要参考，以确保火箭能够准确命 中目标。
卫星轨道分析
卫星轨道分析中，平抛运动用于研究卫星的运动 轨迹和姿态调整，为卫星控制提供理论支持。
误差分析
01
实验：研究平抛运动课件
2．结论：平抛运动的轨迹是一条抛物线，其运动可以看成是水平 方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动．
3．判断轨迹是否为抛物线的另一种方法—图象法
建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出 对应的y值和x2的值，在y－x2坐标系中描点，连接各描点看是否 在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值．
图5－3－5
(3)设轨迹就是一条抛物线，则M1、M2、M3、…各点的y坐标与x 坐标应该具有的关系为y＝ax2，a是常量．
(4)用刻度尺测量某点的x、y两个坐标，代入y＝ax2中，求出常量 a.
(5)测量其他几个点的x、y坐标，代入上式，看是否满足，如果在 误差允许范围内满足，就说明该曲线为抛物线．
图5－3－11
(2)测出yab和ybc. (3)根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，知小球从a
到b和从b到c运动时间相等，设为T；竖直方向由匀变速直
线运动推论有：ybc－yab＝gT2，且v0T＝x0.
解以上两式得：v0＝x0
g ybc－yab.
另外，利用上述条件还可以求出抛出点的位置．
设抛出点为O，物体从O至b点历时为t，则有：
＝v0t和y＝12gt2，就可求得v0＝x 的初速度．
2gy，即为小球做平抛运动
(4)实验器材 斜槽轨道、小钢球、木板、坐标纸、图钉、重锤、直尺、三角板、 铅笔等． (5)实验步骤 ①安装斜槽轨道，使其末端保持水平； ②固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与 板面平行，坐标纸方格横线呈水平方向； ③以小球在槽口时球的重心在木板上的投影点为坐标原点，沿重垂 线画出y轴；
图5－3－9
A．只能说明上述规律中的第①条 B．只能说明上述规律中的第②条 C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律
5.4实验：研究平抛运动
x1 v0 t1 , y1 2 gt1 , x 2 v0 t 2 , y 2
其中y2－y1=h，所以
提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项， 对照分析即得。
解析 ⑴ 利用拴在槽口处的重锤线画出y轴， x轴与y轴垂直。 ⑵ 将小球放在槽口的水平部分，小球既不 向里滚动，也不向外滚动，说明槽口的末端 是水平的。 ⑶ 应注意每次小球都从轨道上同一位置由 静止释放。
O x
y
例3 如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下， 离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸 住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的 实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地， 该实验现象说明了A球在离开轨道后（ ） A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 提示 比较A、B两球在竖直方向的运动规律。
例5 在“研究平抛物体的运动”的实验中， 某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向， 但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一 段曲线的轨迹，如图所示。现在曲线上取A、B 两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2， 以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小 球平抛时的初速度为多大？
5.4实验：研究平抛运动
一、探究平抛运动物体在竖直方 向的运动规律
结论：平抛运动在竖直 方向的的分运动是自由 落体运动
二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律
? O h x ?
?
4h
实验研究平抛物体的运动
实验研究平抛物体的运动平抛运动是物理学中一个经典的运动模型。
它描述的是一个物体在水平方向上以一定初速度沿着弧线运动的过程。
通过实验研究平抛物体的运动，我们可以更深入地了解平抛运动的特性和相关定律，例如平抛物体的位移、速度、加速度等。
为了研究平抛物体的运动，我们可以进行如下实验：实验材料：1.平抛物体（例如小球、飞镖等）2.水平台面3.铅垂直平台4.视频摄像机5.计时器或计数器6.尺子或标尺7.实验记录表格实验步骤：1.在水平台面上设置一个水平线作为参考线。
2.使用铅垂直平台，将平抛物体放置在参考线的上方，并以一定的角度向平台面投掷物体。
调整角度和初速度，使物体被平台面成功接住，并且在水平方向上进行平抛运动。
3.使用视频摄像机在平台面上方录制物体的运动过程。
确保摄像机的位置和角度适当，以便能够准确地观察和测量物体的运动。
4.使用计时器或计数器来记录物体的运动时间。
开始记录时间的参考点可以是物体离开投掷者手中的瞬间，或者是物体经过参考线的瞬间。
5.分析录制的视频，观察物体在平抛运动中的各个时刻的位置和速度，并记录在实验记录表格中。
6.使用尺子或标尺来测量物体在水平方向上的位移。
从物体的出发点到各个时刻的位移可以通过视频中物体在参考线上的投影的长度来测量。
7.根据物体的位移和运动时间计算物体的平均速度和加速度，并记录在实验记录表格中。
实验结果的分析和讨论:-对于相同的初始速度和角度，不同物体的运动轨迹是否一致?如果不一致，是什么原因导致的？-是否存在一个最佳的角度使物体的水平位移最大化？如何找到这个最佳角度？-物体的初速度对位移和时间的影响是怎样的？-平抛物体在飞行过程中的速度是否保持不变？如果不变，速度如何随时间变化？-平抛物体的加速度是否为零？如果不是，加速度在哪些时刻和位置发生变化？通过实验研究平抛物体的运动，可以帮助我们对平抛运动的特性和规律有更深入的理解。
实验中的数据和结果可以与理论模型进行比较，以验证和确认已知的物理定律和公式在该实验条件下的适用性。
5.3实验：平抛运动的研究
5.3实验：研究平抛运动一、平抛运动轨迹的描绘方法 1、方法一：描迹法 （1）实验装置：（2）实验目的：描绘平抛运动的轨迹（3）实验原理：平抛物体的运动可以看做是由水平方向的匀速直线运动和坚直方向的自由落体运动合成的，利用描迹法画出小球的运动轨迹后以出发点为原点、初速度方向为X 轴、重力方向为Y 轴建直角坐标系后，测出轨迹曲线上某一点的坐标x 和y ，根据公式t v x 0=和221gty =，就可以得yg xv 20=，即为小球做平抛运动的初速度。
（4）实验器材： （5）实验步骤：○1安装 使其 。
○2固定木板上的坐标纸，使木板保持 状态。
从而使小球的运动轨迹 ，坐标纸方格横线呈 ；○3以小球在槽口时的 在木板上的 为坐标原点，沿重垂线画出y 轴； ○4将小球从斜槽上的 由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置； ○5重复步骤○4，在坐标纸上记录多个位置； ○6在坐标纸上作出x 轴，用 连接各个记录点得到平抛运动的轨迹。
（6）注意事项○1保证斜槽末端的切线 ，木板 且与小球下落的轨迹平面平行，并使小球运动时靠近木板，但不要接触； ○2小球每次从斜槽上 由静止滚下； ○3小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，应是小球在槽口时球的 在木板上的 投影点； ○4小球在斜槽上开始滚下的位置高度要 ，以便使小球运动的轨迹由木板\的 到 。
2、方法二：喷水法 3、方法三：频闪照相法 二、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1、判断方法（1）以 为坐标原点， 方向为y 轴， 方向为x 轴，建立直角坐标系。
（2）在x 轴上作出 的几个点A 1，A 2,A 3,…,由A 1，A 2,A 3,…向下作下垂线。
与轨迹的交点记为M 1，M 2,M 3,… (3)若轨迹是一条抛物线，则M 1，M 2,M 3,…各点的 坐标与 坐标应该具有的关系为 .(4)用 测量某点的x,y 两个坐标，代入 中求出 。
（5）测量其他几个点的x ，y 坐标，代入上式。
5.3实验：研究平抛运动
白纸
请思考:5.如何在图纸上记录竖直方向？ 请思考:4.如何确定小球的出发点？ 请思考:3.如何记录平抛小球各点的位置？ 请思考:2.如何保证每次平抛的初速度大小相同？ 请思考:1.如何保证平抛初速度沿水平方向？
实 验 步 骤
①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉 在竖直板上,在木板的左上角固定 弧形槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂 线把木板调整到竖直方向,并使木 板平面与小球下落的竖直面平行 且靠近,固定好木板;
O
O
甲
乙
【例】
5、如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获 得 的 相片 的 一部 分 ，图 中 背景 方 格的 边 长为 5cm， g=10m/s2，并把这一部分放在图中的坐标系内，则： (1)小球平抛运动的初速度v0=___m/s； 1.5 0.1 (2)闪光的时间间隔____s；
O x
2.5 (3)小球过B点的速率vB=___m/s。 (4)抛出点在A点上方高度为 0.1625 h=_______m处。
D．小球每次通过相同的水平位移所用时间均不同
3、在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施
不能减小误差？（ A ） A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽末端部分轨道必须水平 C．使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近 D．小球每次应从斜槽上同一高度释放
4、在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上 滚下，在白纸上依次记下小球的位置，甲、乙两同学 得到的记录纸分别如图所示，从图中明显看出: 斜槽末端不水平 甲的实验错误是________________________. 每次释放小球的高度不同 乙的实验错误是________________________.
y
实验目的：
第十三章 实验4研究平抛运动
二 实验装置图及器材
1.实验装置图：如图1所示，
图1 2.器材：斜槽、小球、木板、坐标纸、图钉、重垂线、直尺、三角板、铅笔等.
三 实验过程
1.安装斜槽轨道，使其末端保持水平. 2.将坐标纸固定在木板上，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平 行，坐标纸方格横线呈水平方向. 3.以斜槽水平末端端口上小球球心在木板上的水平投影点为坐标原点O，过O 点沿重垂线画出竖直的y轴，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角 坐标系. 4.让小球从斜槽上适当的高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过 的位置.
即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平
抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
解析 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度 水平抛出，由于铅笔受摩擦力作用，且不一定能始终保证铅笔水平，铅笔将不 能始终保持垂直白纸板运动，铅笔将发生倾斜，故不会在白纸上留下笔尖的平 抛运动轨迹，故C不可行，A、B可行.
(5)牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比 一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造 地球卫星. 同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周 运动，请分析原因.
答案 物体初速度较小时，运动范围很小，引力可以看作恒力——重力，做平 抛运动；随着物体初速度增大，运动范围变大，引力不能再看作恒力；当物体 初速度达到第一宇宙速度时，做圆周运动而成为地球卫星
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理
数据：如图3所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC
的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别
实验：研究平抛运动
实验：研究平抛运动【实验目的】1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹；2．根据平抛运动的轨迹求其初速度【实验器材】平抛运动实验器（含斜槽、金属小球、竖直平板，重锤），白纸，图钉，带缺口的卡片，刻度尺，铅笔等。
【实验原理】1．描点法描绘平抛运动的轨迹，利用实验器描出物体做平抛运动时轨迹上的几个点，把这些点用平滑的曲线连接起来，就是平抛物体的轨迹。
2．利用平抛物体的运动规律y ＝12gt 2和t v x 0=求出平抛的初速度。
【实验步骤】1．安装调整斜槽末端水平：白纸固定竖直平板上，用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分轨道上，若小球能在任意位置静止，表明水平程度已调好。
此步操作的目的是什么？2．调整平板：用悬挂在槽口的重锤线把平板调整到竖直方向，并使平板平面与小球下落的竖直面平行，固定平板，然后把重锤线方向记录到钉在板上的白纸上，使在重复实验的过程中，平板与斜槽的相对位置保持不变。
3．确定坐标原点：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在平板上的水平投影点O ，O即为坐标原点。
4．确定小球位置：在平板上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。
用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。
保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
为什么小球每次必须都要由静止从斜槽上同一位置滚下？5．描绘运动轨迹：取下白纸，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
【数据处理】1．验证轨迹是否为抛物线：取轨迹上某点坐标x 、y 代入数学表达式y =ax 22．计算平抛物体的初速度：选取分布均匀的若干个点的坐标x 、y ，用y ＝12gt 2和t v x 0=，求初速度。
《实验：研究平抛运动》作业学号：姓名：1．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是A．斜槽轨道必须光滑B．通过调节使斜槽的末端保持水平C．每次释放小球的位置可以不同D．每次必须由静止释放小球E．记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降F．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触G．将球位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线2．在如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明.如图乙的实验中：将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内，最下端水平。
研究平抛运动实验（共6篇）
研究平抛运动实验（共6篇）以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《实验：研究平抛运动》教案篇1实验：研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、实验目的1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。
2．从实验轨迹求平抛物体的初速度。
二、实验器材斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。
三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系。
测出曲线上的某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数值、利用公式y=gt2/2 求出小球飞行时间t，再利用公式x=vt ，求出小球做平抛运动的初速度。
四、实验步骤1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。
2、调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。
然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
3、确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。
4．描绘运动轨迹：使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。
5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。
用公式x＝v0t和y＝gt2/2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。
五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。
2、方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
高中物理：实验研究平抛运动
(4)测量其他几个点的 x、y 坐标，代入上式，看由各点坐标求 出的 a 值是否相等．如果在误差允许范围内相等，就说明该曲线 为抛物线．
2．计算平抛物体的初速度 (1)在确定坐标原点为抛出点的情况下，在轨迹曲线上任取几 点(如 A、B、C、D)． (2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标 x 和 y. (3)据平抛运动水平方向是匀速直线运动(x＝v0t)及竖直方向 是自由落体运动y＝12gt2，分别计算小球的初速度 v0，最后计算小 球初速度 v0 的平均值．
实验：研究平抛运动
|实验基础·理一理| 一、实验目的 1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹． 2．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线． 3．根据平抛运动的轨迹求其初速度．
二、实验原理 1．利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹． 2．建立坐标系，如果轨迹上各点的 y 坐标与 x 坐标间的关系 具有 y＝ax2 的形式(a 是一个常量)，则轨迹是一条抛物线． 3．测出轨迹上某点的坐标 x、y，据 x＝v0t、y＝21gt2 得初速 度 v0＝x· 2gy. 三、实验器材 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角 板、铅笔、刻度尺．
[解析] (1)研究平抛运动时，钢球密度越大，体积越小，所 受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A 正确；小 球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速 度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B 错误，C 正确；实验时 必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动，D 正确．
3．确定球的位置 将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出， 先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一 x 值处的 y 值，然后 让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准 确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点．用同样的方 法确定轨迹上其他各点的位置． 4．描点得轨迹 取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起 来，即得到小球平抛运动轨迹．
实验：研究平抛运动
描绘平抛运动的轨迹
• 将白纸和复写纸叠放在一起（复写纸在外） 平整地压入平板上纸夹内。 • 打开开关，电磁铁将小球吸在导轨某一高 度，闭合开关，释放小球，小球离开导轨 做平抛运动并落在接球槽上，通过复写纸 在白纸上留下痕迹。 • 将接球槽逐次下降，重复实验，即在白纸 上描得一系列平抛运动点迹。
o o o
X1 X12 Y1
X2 X22 Y2
X3 X32 Y3
X4 X42 Y4
x5 x52 y5
以y为纵坐标，x2为横坐标，建立y-x2坐标系， 在y-x2坐标系中描点：
Y-x2图像是一条过原点的倾斜直线，说明y 与x2成正比，满足y=ax2形式，即平抛运动 的轨迹是一条抛物线。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
计算平抛物体的初速度
平抛运动 水平方向：匀速直线 竖直方向：自由落体 根据两个分运动的等时性……
1 y1 gt 2 2 1 y2 g (2t )2 2 1 y3 g (3t )2 2
x 1 v0t x2 v0 2t x3 v0 3t
获得平抛运动轨迹的其他方案：
• 喷水法 • 频闪照相法
取下白纸，以O点为原点画水平向右的x轴和 竖直向下的y轴，用平滑曲线将记下的各点 连接，得到小球做平抛运动的轨迹。
判断平抛运动的轨迹是否为抛物线
• 若平抛的轨迹为抛物线：
y ax
2
（a为常数）
• 在x轴上作出等距离的几个点x1，x2， x3，……，由x1，x2，x3，……向下做垂 线，垂线与轨迹的交点记为A1，A2， A3，……，由A1，A2，A3，……，向y轴 做垂线，垂线与y轴交点记为y1，y2， y3, ……。 • 用刻度尺测量某点的x，y两个坐标，将坐 标记录在表格中：
研究平抛运动实验报告
研究平抛物体的运动实验目地：1.2.实验原理：实验器材：实验步骤：1.在实验桌上安装好斜槽，调节其末端切线水平并伸出桌面。
2.把坐标纸用图钉固定在木板上，然后把木板竖直立在铁架台旁边并靠近斜槽末端。
3.在斜槽末端悬好中垂线，确定竖直方向并画出y轴，以球心高度为准，作出水平方向的x轴。
4.调节水平挡板高度，并使小球每次都从斜槽同一高度无初速释放。
小球与挡板接触时，通过复写纸在白纸上打下相应的点迹，从而获得小球经过的位置。
5.用铅笔将这一系列的点连成光滑的曲线。
6.在曲线上任选一点A，坐标为（x1，y1）带入公式，求得小球平抛的初速度。
然后再取几个点，依次求出初速度，最后取几个初速度的平均值。
实验注意事项：课后练习：1、《研究平抛物体的运动》实验的目的是：（）A、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度；B、描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度；C、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间；D、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移；2、在做《研究平抛物体的运动》这一实验时，下列说法中正确的是：（）A、安装斜槽的木板时，一定要检查木板是否水平；B、安装斜槽的木板时，只要注意将木板放稳；C、每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放；D、每次实验时可以将小球从不同位置由静止释放；3、如图所示为某次实验所描绘的平抛物体运动的轨迹，抛出点在O点，A、B、C三点的坐标为A（x1=0.369m，y1=0.112m）、B（x2=0.630m，y2=0.306m）、C（x3=0.721m，y3=0.441m）。
试根据以上的测量结果计算：（1）物体作平抛运动的初速度；（2）物体作平抛运动的初速度的平均值；4、在《研究平抛物体运动》的实验中，下列说法中正确的是：（）A、实验中要考虑减少小球和木板的摩擦；B、实验中由于小球的位移不大所以摩擦力的影响较小，可以忽略不计；C、实验中小球受木板的摩擦力无法排除，但不会影响实验结果；D、实验中小球受木板的摩擦力所产生的影响很大，所以实验结果只是近似值；5、在《研究平抛物体运动》的实验中，下列关于小球运动的说法中正确的是：（）A、小球在斜槽的倾斜段上的运动是变加速运动；B、小球在斜槽的水平段上的运动是匀速运动；C、小球在离开斜槽水平段后做匀加速直线运动；D、小球在离开斜槽水平段后做匀加速曲线运动；6、在《研究平抛物体的运动》的实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的：（）A、实心小铁球；B、空心小铁球；C、实心小木球；D、以上三种球都可以；7、在《研究平抛物体的运动》的实验中，进行斜槽安装时，要检查木板是否＿＿＿＿＿，其检查的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；在竖直木板安装时，要用＿＿＿＿＿检查坐标纸上的竖线是否＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
第三节 实验：研究平抛运动
解析：小球与斜槽之间的摩擦并不影响平抛运动，不能
选 A.斜槽末端不水平，以斜槽末端端口为坐标原点，在曲线 上取离原点O较近的点，都对测量数据影响较大． 答案：BCD
第五章
曲线运动
3．在“探究平抛运动的规律”实验中，小球做平抛运动 的坐标原点位置是(设小球半径为r)( )
第五章
曲线运动
2.如图丙所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间 及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规 律可知，A、B间与B、C间所用时间相等，设 为t，则Δh＝hBC－hAB＝gt2所以t＝ hBC－hAB ， g
人 教 版 物 理 必 修 2
丙 g . hBC－hAB
x 所以初速度v0＝ t ＝x
人 教 版 物 理 必 修 2
2 所以vb＝ v2 ＋ v by 0＝2.5 m/s.
第五章
曲线运动
vby (3)小球从开始运动到经过b时历时tb＝ g ＝0.15 s，说 明小球经过a点时已经运动了时间ta＝0.05 s，所以小球的出 1 2 发点在第三象限，其坐标为x＝－v0ta＝－10 cm；y＝－ gta 2
人 教 版 物 理 必 修 2
2 ．以水平槽末端端口上小球球心位
置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和
水平的x轴．
甲
第五章
曲线运动
3．使小球从斜槽上同一位置由 静止滚下，把笔尖放在小球可能经过 的位置上，如果小球运动中碰到笔
尖，就用铅笔在该位置画上一点．用
同样方法，在小球运动路线上描下若 干点． 4 ．将白纸从木板上取下，从 O
第五章
曲线运动
六、注意事项 1 ．实验中必须调整斜槽末端的切线水平 ( 检验是否水平 的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，看小球能否静
5.3实验：研究平抛运动
3、描迹法 、
(实验室最常用的一种方法 实验室最常用的一种方法) 实验室最常用的一种方法
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二、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
量出M1-M4的横、纵坐标，代入y=ax2,求出a， 如果a都相同，则轨迹是抛物线。
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三、平抛运动的初速度
x=v0t
1
1 2 y= g t 2
△y=y2-y1=gT2 l=v0T
测出x,y可求出v0。
2
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四、平抛运动任一时刻的竖直速度
1
2 y=v g
2 yቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
l=v0T vMy=(y1+y2)/2T
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实验步骤
1、将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道， 、将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道， 使轨道的抛射端处于水平位置。 使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺 观察重垂线或气泡水准， 丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖 直平面内，卡好定位板。 直平面内，卡好定位板。 2、将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸， 、将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸， 紧贴记录面板用压纸板固定在面板上， 紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横 坐标x轴在水平方向上 纵坐标y轴沿竖直方 轴在水平方向上， 坐标 轴在水平方向上，纵坐标 轴沿竖直方 向向下(若用白纸 若用白纸， 向向下 若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出 x、y坐标轴线 ，并注意使坐标原点的位置在 坐标轴线)， 、 坐标轴线 平抛物体(钢球 的质心(即球心 离开轨道处。 钢球)的质心 即球心)离开轨道处 平抛物体 钢球 的质心 即球心 离开轨道处。 ks5u精品课件
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（５）每次从同一高度无初速释放小球。 每次从同一高度无初速释放小球。
研究平抛运动实验报告
实验名称：研究平抛运动一.实验目的1.描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线；2.学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度。
二.实验原理1.平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。
让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系，通过y/x 2的值，来判断轨迹是不是抛物线。
2.测出曲线上某一点的坐标x 和y ，依据重力加速度g 的数值，利用公式y=（1/2）gt 2求出小球的飞行时间t ，再利用公式x=v 0t 求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度v 0。
三.实验仪器平抛实验仪、小球、重垂线、白纸、铁夹、刻度尺、铅笔、复写纸。
四.实验步骤1.固定白纸和复写纸：把白纸和复写纸叠放在一起（复写纸在外）平整地压到屏板上,白纸竖直边和坐标格竖直边平行,用铁夹固定好白纸,铁夹固定的位置不能让小球运动中碰到。
2.调整弧槽，使其末端保持水平：将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，调整斜槽下的螺钉，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明斜槽平直部分的末端处已水平。
3.调整屏板面，使之在竖直平面内：悬挂重锤线，通过底板四只调平螺栓的调整，使重锤线与屏板上的红色标线平行，从而达到屏板面与水平面竖直。
以上两步反复调整。
4.确定坐标原点O ：把小球放在槽口处，重按小球通过复写纸，就得到球心在板上的水平投影点O ，O 点即为坐标原点。
5.描绘运动轨迹：从斜槽尽量高的地方释放钢球，钢球将沿着导轨凹槽滚下并被水平抛出，落在接球槽上，通过复写纸便在白纸上留下痕点。
将小球从同一高度释放多次，将接球槽逐次下降，重复上述操作，即在白纸上描得一系列钢球运动点迹。
（一般取4～6点即可）。
次数物理量123456测x 坐标（m ）测y 坐标（m ）飞行时间t=g y2（s ）初速度v 0= x yg2（m/s ）1.确定运动轨迹：取下白纸,用平滑的曲线把记下一系列位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
研究平抛运动(实验报告)
研究平抛运动(实验报告)引言概述：平抛运动是物理学中一种基本运动形式，它指的是在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体，在无重力和空气阻力的情况下，物体将沿着一条抛物线轨迹运动。
本实验旨在通过验证平抛运动的基本理论，深入研究其运动规律，并通过实验数据进行验证和分析，以验证实验结果与理论预期的一致性。
正文内容：1. 运动规律的分析1.1 平抛运动的基本概念平抛运动是指在竖直方向上受到重力的作用，在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体。
在无重力和空气阻力的情况下，物体将沿着抛物线轨迹运动。
1.2 平抛运动的基本公式平抛运动的运动方程为：- 水平方向运动方程：x = v0xt- 竖直方向运动方程：y = v0yt - 1/2gt^2其中，x 表示水平方向位移，v0x 表示水平方向初速度，t 表示运动时间，y 表示竖直方向位移，v0y 表示竖直方向初速度，g 表示重力加速度。
2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验使用的实验装置主要包括：平台、抛体、计时器和测量仪器（如标尺、尺子等）。
2.2 实验方法具体实验操作步骤如下：- 将平台放置在水平地面上，并保证其稳定性。
- 在平台上放置抛体，并确定其起始位置。
- 使用计时器测量抛体的飞行时间。
- 使用测量仪器测量抛体的水平位移和竖直位移。
3. 实验数据处理3.1 数据采集使用实验方法所述的测量仪器和计时器测量抛体的水平位移、竖直位移和飞行时间，并记录数据。
3.2 数据处理通过实验数据进行计算，利用平抛运动的基本公式，计算抛体的初速度、抛体的水平速度、抛体的竖直速度等参数，并将计算结果整理为表格或图形。
4. 实验结果与分析4.1 数据表格或图形呈现将实验数据处理后的结果整理为表格或图形，清晰地展示出抛体的位移、速度等参数随时间变化的趋势。
4.2 数据分析通过观察数据表格或图形，分析抛体的运动规律。
比较实验结果与理论预期的一致性，讨论可能存在的误差来源，并提出改进实验设计的建议。
5.3实验：研究平抛运动
D、E、F、A、B、C 在实验中，实验步骤的正确顺序是___________________
学点2
如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线及如何计算平抛物体的初速度
1.如图5-3-5所示，在x轴上作出 等距离的几个点A1、A2、A3……，由 这些点向下作垂线，与轨迹交点为M1、 M2、M3……，量出M1、M2、 M3 ……各点的横、纵坐标，将某一 点的坐标(x，y)代入y=ax2中，解出a， 如果各个a值相同，说明轨迹是一条 抛物线。
图5-3-1
⑶频闪照相法
用数码相机可记录下平抛运动的轨迹，如图5-3-3所示。
图5-3-3 由于相邻两帧照片间的时间间隔是相等的，只要测量相 邻两照片上小球的水平位移，就很容易判断平抛运动水平方 向上的运动特点。
【例1】如图5-3-4所示为用频闪摄影方法拍摄的 研究物 体平抛运动规律的照片，图中A、B、 C为三个同 时由同一点出发的小球，AA′为 A球在光滑水平面 上以速度v运动的轨迹； BB′为B球以速度v被水平 抛出后的运动轨 迹； CC′为C球自由下落的运动轨 迹，通过 分析上述三条轨迹可得出结论： 做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动， _____________________________________ 在竖直方向做自由落体运动（或平抛运动是水 _____________________________________ 平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体 _____________________________________ 运动的合运动 ____________ 图5-3-4
图5-3-5
2.由 得运动时间 由x=v0t得平抛的初速度
1 y gt 2 2
t
2y g x v0 t
研究平抛运动的实验
研究平抛运动的实验平抛运动是物理学中的经典实验之一，通过实验可以研究物体在水平方向上的运动规律。
本文将分析和描述一个关于平抛运动的实验。
实验目的：研究物体在水平方向上的平抛运动规律，检验平抛运动公式。
实验装置和材料：1. 平抛器：一种能够以一定初速度将物体抛出的设备。
它包含一个可调节的斜面和一个可固定的抛出位置。
2. 实验材料：小球、直尺、计时器。
实验原理：平抛运动是指一个物体在仅受重力作用下在水平方向上以一定初速度抛出后的运动状态。
在水平方向上，物体做匀速直线运动；在竖直方向上，物体受重力作用而做自由落体运动。
实验步骤：1. 在平抛器上调整角度，使斜面与水平面呈一定夹角。
2. 将小球放在平抛器上的固定位置，测量小球离地面的高度h。
3. 按下计时器开始计时，并按下启动平抛器的按钮，使小球被抛出。
4. 当小球回到地面时，立即停止计时器，并记录下经过的时间t。
实验数据处理：1. 计算小球的初速度v0：根据自由落体公式，h = (g * t^2) / 2，可以得到初速度v0 = g * t。
2. 计算小球的水平位移x：由于小球在水平方向上做匀速直线运动，所以x = v0 * t。
3. 绘制v-t图和x-t图：将实验数据绘制在坐标系图上，可以观察和分析小球的运动规律。
实验注意事项：1. 在测量小球的高度h时，要使用直尺垂直地测量，避免误差。
2. 在测量时间t时，要尽量准确地按下启动按钮和停止计时器，以避免时间误差。
3. 进行多次实验，取平均值，减小误差。
实验结果和讨论：通过实验数据处理和图形分析，可以得到小球在水平方向上的运动规律。
在v-t图上可以观察到初速度v0是恒定的。
在x-t图上可以观察到小球的水平位移x随时间的平方变化。
这与平抛运动的理论公式相一致。
实验结论：通过这个实验，验证了平抛运动的运动规律。
小球在水平方向上做匀速直线运动，垂直方向上做自由落体运动。
实验结果与理论公式相符合。
实验改进：1. 提高实验的精确度，例如使用更精密的计时器和测量仪器。
实验：研究平抛运动
实验：研究平抛运动
实验原理：平抛运动就是指在无空气阻力和其他环境因素的影响下，物体空中水平匀速运动的一种运动。
物体开始时以发射运动，空中匀速直线行进，末端受到重力加速度的作用，开始下落时变为等速下落，直到称重力平衡，物体水平停止运动。
实验材料：抛球、滑行板、实验台、轨道、准直尺
实验步骤：
1. 在实验台轨道上，将滑行板安装好，在物体发射处（滑行板边缘）等高处放置一个准直尺，调整精度尺，确定精度尺与水平面之间的夹角；
2. 将抛球放置在滑行板上，确定抛球发射点；
3. 使用实验台，让抛球向前滑行；
4. 随其移动，观察准直尺指向的角度变化情况；
5. 测量抛球行程的距离；
实验结果：
1. 当抛球行进的距离越长时，抛球受到的重力作用越大，因此，抛球的行程距离越长，抛球的轨道越接近水平；
2. 抛球的最大距离与初始的发射速度有关，当发射速度更大时，抛球可以行进更远的距离；
3. 抛球的落地点与初始发射点之间保持着一致的垂直距离，即抛球落地时所落地点与发射点之间的垂直高度保持不变。
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第三节实验：研究平抛运动教学设计
【教材和学情分析】
一、教材分析
《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线
运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。
二、学情分析
1、高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。
2、学生在没有学习本节知识之前，已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法，但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。
本节课主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。
学生通过对实验中种种问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。
【教学目标】
1、知识与技能
（1）能描出平抛运动的轨迹。
（2）会计算平抛物体的初速度。
（3）结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。
（4）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；
2、过程与方法
通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法
3、情感、态度价值观
（1）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验，激发学生学习兴趣和求知的欲望；
（2）鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，激发学生创新意识，培养学生创新意识和创新品德；
【教学重点】
平抛运动轨迹的描绘。
【教学难点】
判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。
【教学方法】 自主学习与实验探究相结合，加深对平抛运动的感性认识
【教学准备】 实验器材：斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔
等。
多媒体：多媒体课件、电子白板、Excel 软件、摄像头等。
【教学流程】
如何判断图线特点
（一）、如何获得平抛运动的轨迹?
平抛运动演示仪 1、师生交互认识实验器材：
斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
实验装置 如图。
2. 师生互动设计实验方案。
利用多媒体功能解决学生器材和设计上的难点，顺利设计出实验方案。
设计意图：利用多媒体的强大功能，师生互动，更好的帮助学生认识器材，学会使用器材
3、 学生分组实验
实验步骤：
① 安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端保持水平 【课时安排】 1课时
【教学过程】
游戏引入激发兴趣 、引入新课
■r «■ Hf - 艷* » .
* 曲 * 提问学飞机 ;参一：
平抛运动在 :实
认识形材 投弹如何才能准确
师生交互体验实验乐
空中一瞬即设计方案做的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的可供操作的东 西，无
法研究平抛运动。
要详尽研究平抛运动的
游戏激发学生的学习兴趣 引入新课 ,轨
迹
、新课教学
求初速度 ___________
展示学习目标及实验探究点!（认真阅读教材并
I 验室实际情况选择合适的实验器材和研究 方法） 首尾呼应归纳总结 学生体验成功
探究点1、 如何获得平抛运动的轨迹?
探究点2、 如何确定轨迹是否为抛物线?
探究点3、 如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度
靑点如必须途先得到其运动轨迹。
验 口
② 调整木板：用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面 平行且靠近，固定好木板；
③ 确定坐标轴：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点 0,0即 为坐标原点，再利用铅垂线在纸上画出通过 0点的竖直线，即y 轴；
④ 确定小球释放点：选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放，使小球运动轨迹大致经过白 纸的右下角；
⑤ 描绘运动轨迹：把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，用铅笔在该位 置画上一点，用同样的方法，从同一位置释放小球，在小球运动路线上描下若干点•
注意事项：
1应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接 触；
2、 小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球 以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；
3、 坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的 水平投影点。
（二）、如何确定轨迹是否为抛物线？（认真阅读教材，按照以下步骤进行操作）
体验成功。
实验的理论探究：
1、 轨迹上各点坐标应该满足 y = a X
2、 取一点M 的坐标代入方程可求出a 值
3、 再在轨迹上任取其它的一些点，量出坐标代入方程，求出不同的点是
a 看看是否一样， 若各
组的a 值差不多，则说明轨迹是一条抛物线。
请同学们完成下面表格，验证a 值：
数据处理：白纸左上角即为坐标原点 0,上边缘为X 轴，左边缘为丫轴；把各点用平滑曲线 连接起来；量出各
点的高度和水平距离，计算出初速度，最后算出平均值。
1 2 3 4
水平位移X
竖直位移y
a 值（a=y/x2）
设计意图：利用Exce 中的数据处理功能分析数据，辅助理解,
实验误差来源
1、如何保证小球的运动是平抛运动？
2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出?
3、如何确定小球平抛的初始位置？
4、小球受空气阻力
展示学生实验结果，对比分析。
设计意图：利用摄像头展示学生实验描点结果，对比分析，展示优秀，提出不足。
（三）、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度？
实验的理论探究:
1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x和竖直位移y
2、由y=gt2/2求出时间
3、由v o=x/t求出初速度
三、小结
1、巩固了平抛运动的知识；
2、掌握了获取平抛运动轨迹的方法;
3、探究了研究平抛运动规律的方法;
4、体验到了科学的研究问题的方法。
四、作业
1.见课本练习1、2题和导学案中“练一练”和“选一选”
2.课下设计其他实验方案
五、板书设计
第三节实验：研究平抛运动教学设计
（一）、如何获得平抛运动的轨迹？
（二）、如何确定轨迹是否为抛物线？
（三）、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度？
1、由y=gt2/2求出时间
2、由v o=x/t求出初速度。